據21日發表在《自然·納米技術》上的一項研究，由英國劍橋大學卡文迪什實驗室領導的國際團隊使用先進3D打印技術製造了磁性雙螺旋，就像DNA的雙螺旋一樣，它們(men) 相互扭曲，結合了螺旋之間的曲率、手性和強磁場相互作用。科學家們(men) 由此發現這些磁性雙螺旋在磁場中產(chan) 生納米級的拓撲紋理，這是此前從(cong) 未見過的，為(wei) 開發下一代磁性器件打開了大門。

磁性設備影響社會(hui) 的方方麵麵，包括產(chan) 生能量、數據存儲(chu) 和計算。但磁性計算設備正在迅速接近其在二維係統中的縮小極限。對於(yu) 下一代計算，人們(men) 越來越關(guan) 注轉向三維，因為(wei) 不僅(jin) 可通過3D納米線架構實現更高的密度，而且三維幾何形狀可改變磁性並提供新功能。

賽道記憶是一種尚未成熟的技術，其原理是將數字數據存儲(chu) 在納米線的磁疇壁中，以生產(chan) 具有更高可靠性、性能和容量的信息存儲(chu) 設備。但直到目前，這個(ge) 想法一直很難實現。

在過去幾年中，研究人員將重點放在開發可視化三維磁結構的新方法，還開發了一種用於(yu) 磁性材料的3D打印技術。3D測量是在瑞士光源PolLux光束線上進行的，這是目前唯一能夠提供軟X射線層析成像的光束線。使用先進的X射線成像技術，研究人員觀察到與(yu) 2D相比，3DDNA結構導致磁化中的紋理不同。相鄰螺旋中的磁疇（磁化強度都指向同一方向的區域）之間的成對壁高度耦合，因此會(hui) 變形。這些壁相互吸引，並且由於(yu) 3D結構，它們(men) 旋轉、“鎖定”到位並形成牢固而規則的鍵，類似於(yu) DNA中的堿基對。

劍橋卡文迪什實驗室的克萊爾·唐納利表示：“我們(men) 不僅(jin) 發現3D結構在磁化中導致有趣的拓撲納米紋理，而且在雜散磁場中也發現了新納米級場配置。如果我們(men) 能夠在納米尺度上控製這些磁力，我們(men) 就更接近於(yu) 達到與(yu) 二維相同程度的控製。”

研究人員表示，該結果令人著迷。類似DNA的雙螺旋結構在螺旋之間形成強鍵，從(cong) 而使它們(men) 的形狀發生變形，而圍繞這些鍵在磁場中形成的漩渦——拓撲結構更令人興(xing) 奮，其將擁有多方麵應用前景。